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논문 기본 정보

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학술저널
저자정보
정종길 (가천대학교) 김광추 (한국전력기술) 윤준규 (가천대학교)
저널정보
대한기계학회 대한기계학회 논문집 B권 대한기계학회논문집 B권 제41권 제10호(통권 제385호)
발행연도
2017.10
수록면
649 - 657 (9page)

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2017

CFD를 이용한 고압파이프 파단 시 초음속제트의 압축성유동 특성에 관한 수치해석
정종길 ,  김광추 ,  윤준규 대한기계학회 논문집 B권 2017.10 학술저널
CFD를 이용한 노즐에 의해 분사되는 초음속제트의 압축성 유동특성에 관한 연구
정종길 기계공학과 2017.01 학위논문

초록· 키워드

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고압의 파이프 파단 시 파이프 내에 있던 유체가 고속으로 대기로 분출될 때 압축성유동을 동반하는 초음속제트가 발생한다. 이러한 초음속제트는 일반적으로 복잡한 비정상거동을 보여줄 수 있다. 본 연구는 이러한 고압파이프에서 분출되는 초음속제트에 의해 생성되는 압축성유동을 고찰하기 위하여 전산유체역학 해석이 수행되었다. 분출기체의 종류 및 파이프직경 변화에 따른 비정상유동 특성을 해석하기 위해 SST k - ω 난류모델이 채택되었다. 전산해석 시 기본 경계조건은 파이프직경 10 cm, 제트 압력비 5, 기체온도 300 K로 가정하였다. 그 해석결과로 초음속제트로 인해 생성되는 충격파의 거동이 관찰되었고, 간접적인 영향으로 폭풍파도 발생됨을 알 수 있었다. 기체의 분자량이 가장 작은 H₂의 압력파 특성은 안전영역까지의 거리가 가장 짧았으며, 분자량이 비슷한 N₂, 공기 및 O₂는 큰 차이가 없었다. 또한 파이프직경이 커져 제트에 의한 영향범위도 더욱 증대됨을 알 수 있었다.
#Supersonic Jet(초음속제트) #Compressible Flow(압축성유동) #Shock Wave(충격파) #Blast Wave (폭풍파) #High Pipe(고압파이프) #CFD(전산유체역학)

목차

초록
Abstract
1. 서론
2. 이론해석
3. 결과 및 고찰
4. 결론
참고문헌 (References)

참고문헌 (14)

참고문헌 신청
Bowden, F. P. and Brunton, J. H., 1958, “Damage to Solids by Liquid Impact at Supersonic Speeds,” Nature, Vol. 181, No. 4613, pp. 873~875. Jeong, S. M. and Jang, S. M., 2012, “A Design and Development of Multi Air Gun for Suction and Shooting a Jet of Compressed Air,” Journal of the Korea Academia-Industrial Cooperation Society, Vol. 13, No. 11, pp. 4944~4949. Jin, Y. M., Kwon, H. B., Hong, S. W. and Rho, J. H., 2015, “A Study of the Viscous Effect to the Compression Wave When a High-speed Train Passing Through the Tunnel,” Korean Society for Railway, 2015(1), pp. 652~657. Kim, D. H., Park, W. G. and Jang, C. M., 2012, “Numerical Multi-phase Flow Analysis for Highspeed Underwater Vehicle with Compressible Effect,” Korean Society of Computational Fluids Engineering, 2012(2), pp. 119~122. Lee, S. S. and Park, K. R., 2013, “Numerical Analysis for Shock Wave Propagation in Tube,” The Wind Engineering Institute of Korea, Vol. 17, No. 3, pp. 85~91.

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